Una proteína de unos pocos nanómetros de tamaño tiene un papel clave a la hora de determinar si sentimos hambre o saciedad. Se llama receptor de melanocortina 4 (MC4R) y así ha quedado patente en una investigación llevada a cabo por expertos de la Charité - Universitätsmedizin Berlin que ha sido publicada en la revista Cell Research y que desentraña los mecanismos moleculares involucrados en la activación e inhibición de este receptor, lo que permitirá estimular el desarrollo de fármacos optimizados para tratar a pacientes con sobrepeso y obesidad graves.

Los expertos se están centrando en descubrir y tratar los trastornos genéticos que provocan la incapacidad de sentir saciedad después de comer y que, incluso en los jóvenes, provocan una obesidad grave y difícil de tratar. No en vano, la obesidad es uno de los desafíos mundiales más urgentes. Las estimaciones sugieren que 1.600 millones de adultos y 650 millones de niños en todo el mundo padecen obesidad o sobrepeso. La afección se asocia con un mayor riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares y metabólicas. Además de explorar el impacto de los defectos genéticos en el apetito y el hambre, los esfuerzos de investigación también se centran en encontrar objetivos potenciales para las intervenciones farmacológicas.

En este otro estudio, el equipo dirigido por el Dr. Patrick Scheerer, se centró en uno de los actores clave en el hambre (y por lo tanto peso) en las personas: el receptor de melanocortina 4 (MC4R). Esta proteína receptora, que se encuentra principalmente en el cerebro, está controlada por hormonas que producen importantes señales de saciedad al unirse a ella. La activación de MC4R mediante la estimulación de hormonas produce una sensación de saciedad. Por el contrario, la inhibición por el antagonista natural de la hormona, da como resultado una mayor sensación de hambre.

Los defectos genéticos que afectan a esta proteína a menudo conducen a una obesidad leve o incluso grave en los seres humanos. “Hasta la fecha, todas las intervenciones farmacológicas se han visto afectadas por efectos secundarios, desde el oscurecimiento anormal de la piel y pigmentación del cabello, hasta accidentes cardiovasculares”, aseguran los expertos.

En la investigación, los expertos pudieron dilucidar y visualizar la estructura molecular en 3D del receptor hormonal MC4R, un miembro de la familia del receptor acoplado a proteína G (GPCR). Dado que el diminuto tamaño de la proteína se expresa en dimensiones a nanoescala, los métodos ópticos convencionales resultaron inadecuados para la tarea.

“Utilizando una tecnología de imágenes de vanguardia conocida como microscopía crioelectrónica, pudimos visualizar la estructura tridimensional del receptor con una resolución de alrededor de 0,26 nanómetros”, explican los expertos. Gracias a estos descubrimientos han podido describir detalles previamente desconocidos sobre los mecanismos subyacentes a la función de esta proteína: cómo se activa y cómo se bloquea.

“Ahora podemos identificar las diferencias más pequeñas en las interacciones entre los receptores y las hormonas. Estas podrían resultar importantes para el perfeccionamiento continuo de nuevos fármacos que anteriormente se habrían asociado con efectos secundarios”, argumentan.